安全閥(Safety Valve)是一種自動閥門,它不借助任何外力而是利用介質本身的能力來排出一額定數量的介質,以防止系統內壓力超過預定的安全值。當壓力恢復正常后,閥門再行關閉并阻止介質外流。
安全閥也稱安全門或保險閥,是一種自動機構,它在介質壓力超過工作壓力時自動開啟,而在壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又自動關閉。
安全閥大量使用于鍋爐、壓縮機、壓力容器和管道中。
1. 安全閥的分類
安全閥按閥瓣開啟高度與閥座口徑之比分兩種:比數為1/20~1/10的稱微啟式,比數為1/4~1/3的稱全啟式。又根據閥體的構造分兩種:一種稱封閉式安全閥,它的排泄介質全部通過排泄管引到一定地方放掉;另一種稱不封閉式安全閥,排泄介質出密封口后立即散失于空間。
安全閥可以分為三個基本類型(如果把很久以前就不用的彈簧平衡式包括進去,就是四類)。三類分別是彈簧式(圖4-53和圖4-54)、脈沖式(圖4-55)和杠桿式(圖4-56)。
a. 彈簧式安全閥
盡管人們熟悉杠桿式,并加以提倡,有的還優先選用它們,但彈簧式仍然是最通用的一種。圖4-53是彈簧式安全閥的一種。它的作用原理是,彈簧力與介質作用于閥瓣的正常壓力相平衡,使密封面密合;當介質壓力過高時,彈簧受到壓縮,使閥瓣離開閥座,介質從中泄出;當壓力回降到正常值時,彈簧力又將閥瓣推向閥座,密封面重新密合。
在一些重要部位往往使用帶扳手的雙彈簧微啟式安全閥。這種結構如圖4-54所示。
b. 脈沖式安全閥
即一個大的安全閥(主閥)和一個小的安全閥(輔閥)配合動作,通過輔閥的脈沖作用帶動主閥啟閉。大的安全閥比較遲鈍,小的安全閥則比較靈敏。將通向主閥的介質與輔閥相連通,壓力過高時,輔閥開啟,介質從旁路進入主閥下面的一個活塞,推動活塞將主閥打開。壓力回降時,輔閥關閉,主閥活塞下的介質壓力降低,主閥瓣也跟著下降密合(圖4-55)。這種安全閥結構復雜,只有在口徑很大的情況下才采用。
c. 杠桿式(重錘式)安全閥
這是一種古老的閥門。它依靠杠桿和重錘來平衡閥瓣的壓力。通過重錘在杠桿上的移動,調整壓力的大小。它與彈簧式安全閥比較,顯得笨重而遲鈍。好處是因為沒有彈簧,不怕介質的熱影響,所以至今還在某些鍋爐上使用。其結構如圖4-56所示。
2. 安全閥的主要標準
①. GB/T 12241《安全閥一般要求》
②. GB/T 12242《壓力釋放裝置性能試驗規范》
③. GB/T 12243《彈簧直接載荷式安全閥》
④. ZBJ98013《電站安全閥技術條件》
⑤. JB/T 53170《彈簧直接載荷式安全閥產品質量分等》